304不锈钢氧离子溅射的同步辐射光电子能谱原位研究I．钢中金属元素的氧化行为

李瑛¹

(1.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室 沈阳 110015)

摘要:利用同步辐射光电子能谱(SR-XPS)原位研究了经 溅射的SUS 304不锈钢中Fe、Ni、Cr合金元素与氧离子的化学反应活性差异及三种金属元素问的相互作用规律．经低能氧离子溅 射后，不锈钢表面形成了一薄层氧化物膜，元素Cr和Ni分别以 和NiO形式存在；铁元素的 氧化产物随氧离子溅射量的增加分别以FeO、FeO和 共存、全部生成 的形式存在．在 SUS 304不锈钢中，铬元素与氧离子的化合能力最强，铁元素次之，镍元素的化合能力较弱．同纯金属与氧离子的化合行为比较发现：三种金属元素合金化后，铁、铬元素与氧离子的化合能力提高，而镍元素的氧化速度降低．氧化过程中铁元素与镍元素间存在相互作用，只有当铁元素与氧离子反应生成 后，镍元素才开始氧化．

关键词:氧离子溅射不锈钢氧化行为同步辐射光电子能谱STM; oxidation behavior; stainless steel; ion; SR-XPS; STM;

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